FI83972B - α-acetolactate decarboxylase enzyme and preparation thereof - Google Patents
α-acetolactate decarboxylase enzyme and preparation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- FI83972B FI83972B FI894142A FI894142A FI83972B FI 83972 B FI83972 B FI 83972B FI 894142 A FI894142 A FI 894142A FI 894142 A FI894142 A FI 894142A FI 83972 B FI83972 B FI 83972B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- atcc
- ncib
- acetolactate decarboxylase
- nctc
- medium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
! 83972 α-asetolaktaattidekarboksylaasientsyyxni ja sen valmistaminen! 83972 α-Acetolactate decarboxylase enzyme and its preparation
Jakamalla erotettu hakemuksesta 842203.Divided separated from application 842203.
5 Tämä keksintö koskee uutta a-asetolaktaattidekarboksylaasia ja sen valmistusmenetelmää.This invention relates to a novel α-acetolactate decarboxylase and to a process for its preparation.
Alkoholipitoisten juomien, esim. oluen tai viinin käymisen 10 aikana muodostuu usein pieniä määriä diasetyyliä. Diasetyy-lin muodostuminen on erittäin epäedullista, koska sillä on voimakkaan epämiellyttävä haju ja kun kyseessä on olut, jopa niinkin pienet määrät diasetyyliä kuin noin 0,10-0,15 mg/litra vaikuttavat haitallisesti oluen hajuun ja makuun.During the fermentation of alcoholic beverages, e.g. beer or wine, small amounts of diacetyl are often formed. The formation of diacetyl is very disadvantageous because it has a strongly unpleasant odor and, in the case of beer, even amounts of diacetyl as low as about 0.10-0.15 mg / liter adversely affect the smell and taste of the beer.
15 Diasetyylin esiintyminen oluessa aiheutuu osittain Pediococ-cus-kannasta, joka muodostaa suoraan diasetyyliä (E. Geiger, Diacetyl in Bier, Brauwelt 46, 1680-1692, 1980) ja osittain siitä syystä, että pyruvaatista saatava oluthiiva muodostaa α-asetolaktaattia, joka muuttuu ei-entsymaattisessa, mutta 20 lämpötilasta riippuvaisessa, reaktiossa diasetyyliksi. Oluen kypsymisen aikana muuttuu diasetyyli asetoniksi reduktaasien vaikutuksesta hiivasoluissa. Asetoiini voidaan makunsa ja hajunsa puolesta hyväksyä oluessa paljon korkeammissa kon-sentraatioissa kuin diasetyyli.The presence of diacetyl in beer is due in part to the Pediococ-cus strain, which forms directly diacetyl (E. Geiger, Diacetyl in Bier, Brauwelt 46, 1680-1692, 1980) and in part to the fact that brewer's yeast from pyruvate forms α-acetolactate, which changes in a non-enzymatic but temperature dependent reaction to diacetyl. During the maturation of beer, diacetyl is converted to acetone by reductases in yeast cells. Acetoin can be accepted in beer at much higher concentrations than diacetyl in terms of taste and odor.
2525
Toinen mahdollisuus vähentää diasetyylin määrää oluessa on muuttaa suoraan α-asetolaktaatti asetoiiniksi asetolaktaat-tidekarboksylaasin avulla, ks. EP-patenttihakemusta nso 46066. Asetolaktaattidekarboksylaasia voidaan lisätä oluen 30 pääasiallisen käymisen aikana tai sen kypsymisvaiheen aikana.Another possibility to reduce the amount of diacetyl in beer is to directly convert α-acetolactate to acetoin by means of acetolactate tidecarboxylase, cf. EP patent application No. 46066. Acetolactate decarboxylase can be added during the main fermentation of the beer or during its maturation phase.
Tämä entsyymi on intrasellulaarinen entsyymi ja sitä saadaan mikro-organismista Klebsiella pneumonia (E. Juni, J. Biol.This enzyme is an intracellular enzyme and is obtained from the microorganism Klebsiella pneumonia (E. Juni, J. Biol.
35 Chem. 195, 715-726, 1952). Mutta koska Klebsiella pneumonia on patogeeninen mikro-organismi, se ei kuitenkaan ole hyvin sopiva teollisuudessa käytettäväksi. Lisäksi on tämän mikro-organismin tuottama asetolaktaattidekarboksylaasi huonosti 2 83972 säilyvää aiotuissa käyttöolosuhteissaan, eli oluen ollessa kyseessä pH-arvolla noin 4,3 ja noin 10°C:ssa.35 Chem. 195, 715-726, 1952). However, since Klebsiella pneumonia is a pathogenic microorganism, it is not very suitable for use in industry. In addition, the acetolactate decarboxylase produced by this microorganism is poorly preserved under its intended conditions of use, i.e., in the case of beer, at a pH of about 4.3 and about 10 ° C.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada uusi aseto-5 laktaattidekarboksylaasientsyymi, jolla on parempi stabiilisuus edellä mainituissa olosuhteissa ja jota lisäksi voidaan saada ei-patogeenisistä mikro-organismeista ja paremmin tuotoksin.It is an object of the present invention to provide a novel aceto-5-lactate decarboxylase enzyme which has better stability under the above-mentioned conditions and which can also be obtained from non-pathogenic microorganisms and with better yields.
10 Keksintö perustuu siihen yllättävään havaintoon, että uutta asetolaktaattidekarboksylaasia, jolla on tällaiset ominaisuudet, valmistaa hyvin suuria määriä mikro-organismi, joka kuuluu lajiin Bacillus licheniformis.The invention is based on the surprising finding that a novel acetolactate decarboxylase having such properties is produced in very large quantities by a microorganism belonging to the species Bacillus licheniformis.
15 Edellä mainitussa EP-patenttihakemuksessa sanotaan, että saadaan asetolaktaattia lohkaisevia entsyymejä myös muista entsyymeistä kuin Klebsiella pneumoniasta. Tätä ei ole kuitenkaan osoitettu eikä julkaisusta ilmene, että edellä olevan keksinnön mukaista, hyviä ominaisuuksia omaavaa a-20 asetolaktaattidekarboksylaasia voitaisiin valmistaa suurin saannoin Bacillus licheniformis-kannasta.The above-mentioned EP patent application states that enzymes that cleave acetolactate are also obtained from enzymes other than Klebsiella pneumonia. However, this has not been demonstrated and it does not appear from the publication that the α-20 acetolactate decarboxylase with good properties of the above invention could be prepared in high yields from Bacillus licheniformis.
Esillä olevan keksinnön ensimmäisen aspektin mukaan saadaan uutta stabiilia a-asetolaktaattidekarboksylaasientsyy-25 miä, jolle on tunnusomaista, että sen pH-optimi on alueella 5-6 ja että se on identtinen sen a-asetolaktaattidekarboksy-laasientsyymin kanssa, joka saadaan viljelemällä sopivassa, hiili- ja typpilähteitä sekä epäorgaanisia suoloja sisältävässä elatusaineessa Bacillus licheniformis -kantoja ATCC 30 12759, ATCC 12713, ATCC 11946, ATCC 27326, NRRL B-3751, NCTC 2120, NCTC 8721, NCIB 6816, NCIB 8537 tai NCIB 11868.According to a first aspect of the present invention, there is provided a novel stable α-acetolactate decarboxylase enzyme, characterized in that it has a pH optimum in the range of 5-6 and is identical to that of an α-acetolactate decarboxylase enzyme obtained by culturing in a suitable carbon. and Bacillus licheniformis strains ATCC 30 12759, ATCC 12713, ATCC 11946, ATCC 27326, NRRL B-3751, NCTC 2120, NCTC 8721, NCIB 6816, NCIB 8537 or NCIB 11868 in a medium containing nitrogen sources and inorganic salts.
α-asetolaktaattidekarboksylaasientsyymituote voi olla kiinteässä tai nestemäisessä muodossa ja sen vaikutus tavalli-35 sesti kiinteässä muodossa on suuruusluokkaa 0,1-10 NU (joka tullaan jäljessä määrittelemään) per mg proteiinia.The α-acetolactate decarboxylase enzyme product may be in solid or liquid form and usually has an effect of the order of 0.1-10 NU (to be defined) per mg of protein in solid form.
I! 3 83972I! 3,83972
Esillä olevan keksinnön toisen aspektin mukaan voidaan valmistaa α-asetolaktaattidekarboksylaasientsyymiä menetelmän mukaan, joka käsittää sen, että viljellään sopivassa, hiili- ja tyyppilähteet sekä epäorgaanisia suoloja sisältä-5 vässä elatusaineessa a-asetolaktaattidekarboksylaasia tuottavaa Bacillus licheniformis -kantaa, jonka jälkeen a-asetolaktaattidekarboksylaasi otetaan talteen väliaineessa olevista soluista.According to another aspect of the present invention, an α-acetolactate decarboxylase enzyme can be prepared according to a method comprising culturing in a suitable medium containing carbon and type sources and inorganic salts an α-acetolactate decarboxylase-producing Bacillus licheniformis acetol strain followed by a strain of cells in the medium.
10 Parhaina pidettyjä Bacillus licheniformis -kantoja ovat ATCC 12759, ATCC 12713, ATCC 11946, ATCC 27326, NRRL B-3751, NCTC 2120, NCTC 8721, NCIB 6816, NCIB 8537 ja NCIB 11868 ja niiden α-asetolaktaattidekarboksylaasientsyymiä valmistavat mutantit ja variantit.Preferred strains of Bacillus licheniformis are ATCC 12759, ATCC 12713, ATCC 11946, ATCC 27326, NRRL B-3751, NCTC 2120, NCTC 8721, NCIB 6816, NCIB 8537 and NCIB 11868 and their α-acetolactate decarboxylase enzyme producing mutants and variants.
1515
Kun käytetään Bacillus licheniformis-kantaa tämän keksinnön mukaisen α-asetolaktaattidekarboksylaasientsyymin valmistamiseen, tulisi elatusaineen sisältää mieluimmin sellainen typpilähde, jonka vapaiden aminohappojen pitoisuus ei tukah-20 duta α-asetolaktaattidekarboksylaasin muodostumista, mieluimmin epäorgaaninen typpilähde.When a Bacillus licheniformis strain is used to prepare the α-acetolactate decarboxylase enzyme of this invention, the medium should preferably contain a nitrogen source whose free amino acid content does not inhibit the formation of α-acetolactate decarboxylase, preferably inorganic.
Tämän keksinnön mukaisen a-asetolaktaattidekarboksylaasient-syymin valmistamiseen tarvittavat mikro-organismit on valit-25 tu niiden kyvyn mukaan muuttaa α-asetolaktaatti asetoiinik-si, joka sitten havaitaan.The microorganisms required to prepare the α-acetolactate decarboxylase enzyme of this invention have been selected for their ability to convert α-acetolactate to acetoin, which is then detected.
On testattu yli 300 Bacillus-kantaa seuraavan menetelmän mukaan: Kantoja viljellään ravisteltavissa pulloissa 30 30°C:ssa ja 37°C:ssa 24 h ajan seuraavassa BCM-substraatis-sa: K2HP04 1 gMore than 300 Bacillus strains have been tested according to the following method: The strains are cultured in shake flasks at 30 ° C and 37 ° C for 24 h in the following BCM substrate: K 2 HPO 4 1 g
NaH2P04, 2H20 1 g 35 (NH4)2S04 2,5 gNaH 2 PO 4, 2H 2 O 1 g 35 (NH 4) 2 SO 4 2.5 g
NaCl 0,25 gNaCl 0.25 g
MgS04, 7H20 0,2 gMgSO 4, 7H 2 O 0.2 g
FeCla, 6H20 0,04 g 4 83972FeCl 3, 6H 2 O 0.04 g 4,83972
MnSO*, H2O 0,25 mgMnSO 4, H 2 O 0.25 mg
Glukoosi 10 gGlucose 10 g
Hiivauute 3 gYeast extract 3 g
Vettä ad 1 000 g 5Water ad 1,000 g 5
Viljelyn jälkeen otettiin solut talteen sentrifugoimalla, pestiin ne 0,03 M fosfaatti/sitraattipuskurilla (pH 6,0) ja suspendoitiin uudelleen samaan puskuriin kunnes OD (450) 40. 2 ml:n tasamääriä käsiteltiin ultraäänikäsittelyn 10 avulla tai niitä käsiteltiin 1 mg:n kanssa lysotsyymiä per ml lämpötilassa 37°C 30 min ajan ja sitten sentrifugoitiin.After culturing, the cells were harvested by centrifugation, washed with 0.03 M phosphate / citrate buffer (pH 6.0) and resuspended in the same buffer until OD (450) 40. Aliquots of 2 ml were sonicated or treated with 1 mg. with lysozyme per ml at 37 ° C for 30 min and then centrifuged.
Päällä olevien nesteiden a-asetolaktaattidekarboksylaasivai-kutus määrättiin menetelmän mukaan, joka on selostettu 15 kohdassa "α-asetolaktaattidekarboksylaasivaikutuksen määrääminen " .The α-acetolactate decarboxylase activity of the supernatants was determined according to the method described in section 15 "Determination of the α-acetolactate decarboxylase activity".
Seulontamenetelmän avulla kävi ilmi, että ainoastaan harvat testatuista noin 300 mikro-organismista valmistavat a-aseto-20 laktaattidekarboksylaasia havaittavissa olevia määriä. Nämä mikro-organismit on luetteloitu seuraavassa taulukossa 1 samoin kuin niiden entsyymivaikutus edellä mainitun menetelmän mukaan määrättynä.The screening method revealed that only a few of the approximately 300 microorganisms tested produce detectable amounts of α-aceto-20 lactate decarboxylase. These microorganisms are listed in Table 1 below, as well as their enzymatic activity as determined by the above method.
25 Taulukko 125 Table 1
Seulontamenetelmän tulosResult of the screening method
Kanta Kanta (NOVO- Vaikutus (NU) Proteiini kokoelman n:o) per mg proteiinia mg/ml 30 B. brevis A303 0,13 4 B. coagulans A 345 0,007 3 B. pumilus A 185 0,008 2 B. pumilus A 328 0,011 3 35 B. pumilus A 329 0,004 2 B. subtilis A 518 0,005 3 B. subtilis C 601 0,06 1 B. licheniformis A 446 0,11 3 5 83972Strain Strain (NOVO-Effect (NU) Protein collection no.) Per mg protein mg / ml 30 B. brevis A303 0.13 4 B. coagulans A 345 0.007 3 B. pumilus A 185 0.008 2 B. pumilus A 328 0.011 3 35 B. pumilus A 329 0.004 2 B. subtilis A 518 0.005 3 B. subtilis C 601 0.06 1 B. licheniformis A 446 0.11 3 5 83972
Taulukko 1 (jatkoa)Table 1 (continued)
Seulontamenetelmän tulosResult of the screening method
Kanta Kanta (NOVO- Vaikutus (NU) Proteiini 5 kokoelman n:o) per mg proteiinia mg/ml B. licheniformis C 600 0,19 2 B. licheniformis A 88 0,15 2 B. licheniformis A 105 0,13 2 10 B. licheniformis A 106 0,15 2 B. licheniformis A 200 0,15 2 B. licheniformis A 203 0,25 2 B. licheniformis A 244 0,11 2 B. licheniformis A 248 0,14 2 15 B. licheniformis A 1240 0,13 2Strain Strain (NOVO-Effect (NU) Protein 5 collection no.) Per mg protein mg / ml B. licheniformis C 600 0.19 2 B. licheniformis A 88 0.15 2 B. licheniformis A 105 0.13 2 10 B. licheniformis A 106 0.15 2 B. licheniformis A 200 0.15 2 B. licheniformis A 203 0.25 2 B. licheniformis A 244 0.11 2 B. licheniformis A 248 0.14 2 15 B. licheniformis A 1240 0.13 2
Kannat C 600 ja C 601 on talletettu National Collection of Industrial Bacteria, Torry Research Station, Aberdeen, Skotlanti, 27. päivänä toukokuuta 1983 ja niille on annettu ha-20 kunumerot vastaavasti NCIB 11868 ja NCIB 11869.Strains C 600 and C 601 were deposited with the National Collection of Industrial Bacteria, Torry Research Station, Aberdeen, Scotland, on 27 May 1983 and have been assigned ha-20 numbers NCIB 11868 and NCIB 11869, respectively.
Muut kannat on saatu eri viljelykokoelmista, kuten käy selville seuraavasta luettelosta: 25 NOVO-n: o_Hakunumero A 303 ATCC 11031 A 345 NRS 83 A 185 ATCC 71 A 328 ATCC 4520 (B. Mesentericus var. fla- 30 vus) A 329 ATCC 7065 A 518 IAM 1109 (B. natto) A 446 NRRL B-3751 (Patentinhakijat ovat mää ritelleet sen B. licheniformikseksi) 35 A 88 ATCC 12759 A 105 ATCC 12713 = NRRL B-1001 A 106 ATCC 11946 A 200 NCIB 6816 6 83972 NOVO-n: o_Hakunumero A 203 NCIB 8537 A 244 NCTC 2120 A 248 NCTC 8721 5 A 1240 ATCC 27326Other strains have been obtained from different culture collections, as can be seen from the following list: 25 NOVO no ._Search number A 303 ATCC 11031 A 345 NRS 83 A 185 ATCC 71 A 328 ATCC 4520 (B. Mesentericus var. Flavivus) A 329 ATCC 7065 A 518 IAM 1109 (B. natto) A 446 NRRL B-3751 (Defined by the applicants as B. licheniformis) 35 A 88 ATCC 12759 A 105 ATCC 12713 = NRRL B-1001 A 106 ATCC 11946 A 200 NCIB 6816 6 83972 NOVO -n: o_Search number A 203 NCIB 8537 A 244 NCTC 2120 A 248 NCTC 8721 5 A 1240 ATCC 27326
Aiemmassa tekniikassa esitetään (E. Juni, sama kuin edellä) että Bacillus subtilis -mikro-organismin solu-vapaat uutteet pystyvät dekarboksyloimaan <x-asetolaktaatin, jolloin muodos-10 tuu asetoiinia, mutta käyttämättä näitä uutteita. Sen vuoksi on testattu 69 erilaista Bacillus subtilis -kantaa. Näistä ainoastaan 5 osoitti a-asetolaktaattidekarboksylaasivaikutusta ja lisäksi nämä viisi kantaa olivat kaikki huonoja entsyymin valmistajia. Myös Bacillus coagulans- ja Bacillus pumilus 15 -kannat osoittautuivat liian huonoiksi entsyymin valmistajiksi teollisessa käytössä.The prior art shows (E. Juni, same as above) that cell-free extracts of the microorganism Bacillus subtilis are capable of decarboxylating? -Acetolactate to form acetone, but without the use of these extracts. Therefore, 69 different strains of Bacillus subtilis have been tested. Of these, only 5 showed α-acetolactate decarboxylase activity and, in addition, these five strains were all poor enzyme manufacturers. Strains of Bacillus coagulans and Bacillus pumilus 15 also proved to be too poor producers of the enzyme in industrial use.
Testatuista Bacillus licheniformis -kannoista 13 ei tuottanut a-asetolaktaattidekarboksylaasia havaittavia määriä, 21 tuotti 20 entsyymiä hyvin alhaisia määriä ja 11 kantaa (joista 10 on luetteloitu tässä patenttiselityksessä) tuotti entsyymiä suuria määriä. Huomattiin peräkkäisen ristiin menevän immuno-elektroforeesin avulla, että kaikki luetteloidut Bacillus licheniformis -kannat valmistavat a-asetolaktaattidekarboksy-25 laasientsyymiä, joka on immunokemiallisesti identtinen Bacillus licheniformis -kannan C 600 valmistaman kanssa.Of the Bacillus licheniformis strains tested, 13 did not produce detectable amounts of α-acetolactate decarboxylase, 21 produced 20 enzymes in very low amounts, and 11 strains (10 of which are listed in this specification) produced large amounts of the enzyme. It was found by sequential cross-linked immunoelectrophoresis that all the listed Bacillus licheniformis strains produce the α-acetolactate decarboxy-25ase enzyme, which is immunochemically identical to that produced by Bacillus licheniformis strain C 600.
Bacillus brevis -kantoja on kasvatettu kolmessa eri elatusai-neessa ravistelupulloissa. Vain yksi kanta, A 303 (ATCC 11031) 30 osoitti α-asetolaktaattidekarboksylaasivaikutusta kaikissa kolmessa elatusaineessa. Muut 11 kantaa eivät osoittaneet a-asetolaktaattidekarboksylaasivaikutusta huomattavissa määrin missään näistä kolmesta käytetystä elatusaineesta. Bacillus brevis A 303:n tuottaman α-asetolaktaattidekarboksylaasient-35 syymin havaittiin olevan ei-identtinen mitä tulee immunoke- miallisiin ominaisuuksiin Bacillus licheniformis -kannan C 600 tuottamassa entsyymissä. Mutta se seikka, että eri Bacillus licheniformis -kantojen tuottamilla a-asetolaktaattidekarbok- li 7 83972 sylaasientsyymeillä on immunokemiallinen identtisyys, antaa aiheen odottaa, että muut a-asetolaktaattidekarboksylaasia tuottavat Bacillus brevis -kannat kuin tässä yhteydessä testatut tuottaisivat olennaisesti samaa entsyymiä kuin Bacillus 5 brevis A 303. Mitä tulee "immunokemialliseen identtisyyteen", viitataan teokseen N. H. Axelsen et ai. "A Manual of Quantitative Immunoelectrophoresis" (Oslo 1973), kappale 10.Bacillus brevis strains have been grown in three different media in shake flasks. Only one strain, A 303 (ATCC 11031) 30, showed α-acetolactate decarboxylase activity in all three media. The other 11 strains did not show significant α-acetolactate decarboxylase activity in any of the three media used. The α-acetolactate decarboxylase enzyme-35 produced by Bacillus brevis A 303 was found to be non-identical in terms of immunochemical properties of the enzyme produced by Bacillus licheniformis strain C 600. However, the fact that α-acetolactate decarboxyl 7 83972 cylase enzymes produced by different Bacillus licheniformis strains have immunochemical identity suggests that other α-acetolactate decarboxylase-producing Bacillus brevis A strains 303. As regards "immunochemical identity", reference is made to NH Axelsen et al. "A Manual of Quantitative Immunoelectrophoresis" (Oslo 1973), paragraph 10.
Tämän keksinnön toteutuksessa Bacillus brevis eroaa Bacillus 10 licheniformis -kannasta, koska a-asetolaktaattidekarboksylaasi Bacillus breviksestä voidaan valmistaa ilman ei-haluttuja sivuvaikutuksia, nimenomaan ferrulihappodekarboksylaasivaiku-tusta, jonka saavat aikaan kaikki testatut Bacillus licheni-formis -kannat. Ferrulihappodekarboksylaasi dekarboksyloi 15 ferrulihapon, jota on käymistilassa olevassa oluessa, erittäin pahalta maistuvaksi yhdisteeksi 4-vinyyliguajakoli. Tämän vuoksi on ferrulihappodekarboksylaasi poistettava Bacillus licheniformiksen viljelynesteestä talteenottoprosessin aikana.In the practice of this invention, Bacillus brevis differs from Bacillus strain licheniformis in that α-acetolactate decarboxylase can be prepared from Bacillus brevis without undesired side effects, specifically the ferric acid decarboxylase effect produced by all tested Bacillus licheniformis. Ferrulic acid decarboxylase decarboxylates ferric acid, which is present in fermented beer, to a very bad-tasting compound, 4-vinyl guaiacol. Therefore, ferric acid decarboxylase must be removed from the culture medium of Bacillus licheniformis during the recovery process.
20 Bacillus brevis eroaa Bacillus licheniformiksesta vielä sen vuoksi, että Bacillus brevis valmistaa entsyymiä, joka muuttaa 2,3-pentaanidionin normaalit esiasteet oluessa 3-hydroksi-2-pentanoniksi ja vähentää siten pahalta maistuvien pentaanidio-nien määrät sopivan alhaiselle tasolle. Bacillus lichenifor-25 mis -kannat eivät tuota tätä entsyymiä.Bacillus brevis differs from Bacillus licheniformis further in that Bacillus brevis produces an enzyme which converts the normal precursors of 2,3-pentanedione in beer to 3-hydroxy-2-pentanone and thus reduces the levels of malodorous pentanediones to a suitably low level. Bacillus lichenifor-25 mis strains do not produce this enzyme.
Alfa-asetolaktaattidekarboksvlaasivaikutuksen määrääminen Yksi NOVO-yksikkö (NU) määritellään entsyymimääräksi, joka tuottaa 1 μπιοί asetoiinia per minuutti 20°C:ssa ja pH-arvolla 30 6,0 (0,03-moolinen sitraatti/fosfaattipuskuri), kun inkuboi- daan entsyymiä sisältävää testinäytettä a-asetolaktaattisubst-raatin kanssa seuraavassa kokeessa:Determination of alpha-acetolactate decarboxylase activity One unit of NOVO (NU) is defined as the amount of enzyme which produces 1 μπιοί acetone per minute at 20 ° C and pH 30 6,0 (0,03 molar citrate / phosphate buffer) when incubated. with an α-acetolactate substrate in the following test:
Substraatti: 35 α-asetolaktaattisubstraatti valmistettiin välittömästi ennen käyttöä hydrolysoimalla alfa-asetoksi-alfa-metyyli-aseto-etikkahapon etyyliesteriä: 8 83972 30 μΐ diesteriä (0,165 mmol), 240 μΐ vettä ja 330 μΐ 1 M NaOH:ta sekoitettiin keskenään ja säilytettiin jäissä 15 min ajan. Sitten lisättiin 5,4 ml vettä ja saatua hydrolysaattia ti käytettiin testiin.Substrate: 35 α-acetolactate substrate was prepared immediately before use by hydrolysis of alpha-acetoxy-alpha-methyl-aceto-acetic acid ethyl ester: 8 83972 30 μΐ diester (0.165 mmol), 240 μΐ water and 330 μΐ 1 M NaOH were mixed and stored on ice 15 min. 5.4 ml of water were then added and the resulting hydrolyzate ti was used for the test.
55
Koe;Test;
Puskuri ja testinäytteet, joiden entsyymivaikutus oli noin 0,006-0,3 NU, sekoitettiin keskenään ja lämpökäsiteltiin 20°C:ssa joidenkin minuuttien ajan (lopullinen volyymi 10,0 10 ml). Hetkellä t = 0 lisättiin 400 μΐ hydrolysaattia ja otettiin 1 ml:n näytteitä hetkellä t = 3, 6, 9, 20 ja 50 min. Entsyymireaktio pysäytettiin panemalla näytteet jäihin ja lisäämällä 200 μΐ 1 M NaOHita.The buffer and test samples with an enzyme activity of about 0.006-0.3 NU were mixed together and heat treated at 20 ° C for a few minutes (final volume 10.0 10 ml). At time t = 0, 400 μΐ hydrolyzate was added and 1 ml samples were taken at time t = 3, 6, 9, 20 and 50 min. The enzyme reaction was stopped by placing the samples on ice and adding 200 μΐ of 1 M NaOH.
^ 15 Muodostuneen asetoiinin määrä mitataan W. W. Westerfeld'in mukaan (A Colorimetric Determination of Blood Acetoin, J.The amount of acetone formed is measured according to W. W. Westerfeld (A Colorimetric Determination of Blood Acetoin, J.
Biol. Chem. 161, 495-502, 1945) lisäämällä 0,2 ml 0,5-prosent-tista kreatiinia ja 0,2 ml 5-prosenttista alfa-naftolia 2,5 N NaOH:ssa (juuri valmistettua) 1,2 ml:aan edellä olevia 20 näytteitä. 60 min reaktioajan jälkeen mitattiin E(524).Biol. Chem. 161, 495-502, 1945) by adding 0.2 ml of 0.5% creatine and 0.2 ml of 5% alpha-naphthol in 2.5 N NaOH (freshly prepared) to 1.2 ml of the above 20 samples available. After a reaction time of 60 min, E (524) was measured.
Vertailuna käytettiin näytettä, jossa oli puskuria solu-uutteen asemesta.For comparison, a sample with buffer instead of cell extract was used.
25 Merkittiin standardikäyrä 0, 0,5, 2 ja 4 μΐ/ml asetoiinia.25 Standard curves were plotted for 0, 0.5, 2 and 4 μΐ / ml acetone.
Alfa-asetolaktaattidekarboksvlaasientsvvmintuotteen valmistaminenPreparation of alpha-acetolactate decarboxylase enzyme product
Bacillus-kannan, joka pystyy tuottamaan esillä olevan keksin-30 nön mukaista α-asetolaktaattidekarboksylaasientsyymiä, annetaan tavallisesti lisääntyä sopivassa kiinteässä ravinneliuok-sessa noin 30°C:ssa ennen kuin sitä viljellään aerobisissa olosuhteissa sopivassa käymisvällaineessa. Käymisväliaine sisältää assimiloituvia hiililähteitä (esim. dekstroosia) ja 35 perussuolaseoksen, jossa on mm. ammoniumsulfaattia typpiläh-teenä. Korkeiden tuotosten saamiseksi Bacillus licheniformis -systeemissä on tärkeätä, että käymisväliaine ei sisällä ylimäärää vapaita aminohappoja, jotka voivat tukahduttaa a- l! 9 83972 asetolaktaattidekarboksylaasituotannon. Käyminen suoritetaan noin 30°C:ssa ja pH-arvolla 7, joka pidetään yllä lähes vakiona automaattisin välinein. Tuuletus ja sekoittaminen säädetään niin, että aikaansaadaan positiivinen hapen paine.The Bacillus strain capable of producing the α-acetolactate decarboxylase enzyme of the present invention is usually allowed to grow in a suitable solid nutrient solution at about 30 ° C before being cultured under aerobic conditions in a suitable fermentation medium. The fermentation medium contains assimilable carbon sources (e.g. dextrose) and a base salt mixture with e.g. ammonium sulfate as a nitrogen source. In order to obtain high yields in the Bacillus licheniformis system, it is important that the fermentation medium does not contain excess free amino acids that can suppress α-1! 9,83972 acetolactate decarboxylase production. The fermentation is carried out at about 30 ° C and a pH of 7, which is maintained almost constant by automatic means. Ventilation and agitation are adjusted to provide a positive oxygen pressure.
5 Käymisen jälkeen solut otetaan talteen sentrifugoimalla ja pestään sopivalla puskurilla. Solut liuotetaan ultraäänikäsit-telyn avulla, ranskalaisen painekäsittelyn, lysotsyymikäsitte-lyn, Manton-Gaulin-menetelmän tai näiden menetelmien yhdistel-10 män avulla.After fermentation, the cells are harvested by centrifugation and washed with a suitable buffer. The cells are lysed by sonication, French pressure treatment, lysozyme treatment, Manton-Gaulin method, or a combination of these methods.
Sentrifugoimisen jälkeen saadaan raakauutetta, joka voi joutua puhdistusprosessiin, kuten seuraavassa kappaleessa esitetään.After centrifugation, a crude extract is obtained which may be subjected to a purification process, as described in the next section.
15 Alfa-asetolaktaattidekarboksvlaasientsvvmin puhdistaminen15 Purification of alpha-acetolactate decarboxylase enzyme
Esillä olevan keksinnön mukainen a-asetolaktaattidekarboksy-laasientsyymi voidaan puhdistaa raakauutteesta kombinoimalla yhtä tai useampia seuraavista vaiheista: 20 a) ammoniumsulfaattisaostus b) polyetyleeniglykolisaostus c) DE 52-anioninvaihtokromatografia ja dialyysi, d) happosaostus ja dialyysi, e) hydroksiapatiittikromatografia ja dialyysi ja 25 f) lyofilisoiminen g) fenyylisefaroosikromatografia h) kromatofokusointi α-asetolaktaattidekarboksylaasin puhdistaminen, jota on saatu 30 viljelemällä Bacillus licheniformis -kantaa C 600 kuten esimerkissä 1 on selostettu, suoritettiin seuraavalla tavalla: 94 g soluja (märkäpaino) suspendoitiin 20 mM K-fosfaattipusku-riin pH 6,8 ja suoritettiin lysotsyymikäsittely 30 min ajan 35 käyttäen 1 mg/ml lysotsyymiä 37°C:ssa ja käsiteltiin sitten ultraäänellä Branson B 12-laitteella. Sentrifugoimisen jälkeen päällä oleva neste pantiin DE 52-anioninvaihtopylvääseen, jolloin entsyymi adsorboitui täydellisesti. Pylväs pestiin 10 83972 20 mM kaliuxnfosfaattipuskurilla (pH 6,8) ja eluoitiin kalium-fosfaattigradientilla (20 mM - 500 mM), pH 6,8. Fraktioista analysoitiin entsyymivaikutus kuten edellä on esitetty. Vaikutuksen omaavat fraktiot yhdistettiin.The α-acetolactate decarboxylase enzyme of the present invention can be purified from the crude extract by combining one or more of the following steps: a) ammonium sulfate precipitation b) polyethylene glycol precipitation c) DE 52 anion exchange chromatography and dialysis and dialysis and diacidation lyophilization g) phenyl sepharose chromatography h) chromatofocusing Purification of α-acetolactate decarboxylase obtained by culturing Bacillus licheniformis strain C 600 as described in Example 1 was performed as follows: 94 g of cells (wet weight) were suspended in 20 mM K-phosphate 8 and lysozyme treatment was performed for 30 min 35 using 1 mg / ml lysozyme at 37 ° C and then sonicated on a Branson B 12. After centrifugation, the supernatant was applied to a DE 52 anion exchange column, whereupon the enzyme was completely adsorbed. The column was washed with 10,83972 20 mM potassium phosphate buffer (pH 6.8) and eluted with a potassium phosphate gradient (20 mM to 500 mM), pH 6.8. Fractions were analyzed for enzyme activity as described above. The effect fractions were pooled.
55
Yhdistetyt fraktiot saostettiin hapolla lisäämällä fosforihap-poa pH-arvoon 4,5 asti. Sentrifugoimisen jälkeen päällä oleva neste dialysoitiin 20 mM kaliumfosfaatilla pH 6,8. Dialysaatti pantiin hydroksiapatiitti-(HA)-pylvääseen, joka pestiin ka-10 liumfosfaattipuskurilla pH 6,8 ja eluoitiin sitten kaliumfos-faattigradientilla kuten edellä.The combined fractions were acid precipitated by the addition of phosphoric acid to pH 4.5. After centrifugation, the supernatant was dialyzed against 20 mM potassium phosphate pH 6.8. The dialysate was applied to a hydroxyapatite (HA) column, which was washed with potassium phosphate buffer pH 6.8 and then eluted with a potassium phosphate gradient as above.
Fraktiot, jotka osoittivat entsyymivaikutusta, yhdistettiin ja dialysoitiin yli yön 20 mM kaliumfosfaatilla, pH 6,8.Fractions showing enzyme activity were pooled and dialyzed overnight with 20 mM potassium phosphate, pH 6.8.
15 Lopuksi dialysaatti lyofilisoitiin.Finally, the dialysate was lyophilized.
Entsyymivaikutus ja tuotokset käyvät ilmi seuraavasta taulukosta: H 83972 tnThe enzyme activity and yields are shown in the following table: H 83972 tn
OO
G -PG -P
0)0 o oo *r ro «— vo0) 0 o oo * r ro «- vo
C 3 O (N ·*Τ CM OS OS OC 3 O (N · * Τ CM OS OS O
•HE-IC^T— r— s— r- s—• HE-IC ^ T— r— s— r- s—
EE
<a -P i tn tn H 3<a -P i tn tn H 3
Ό -PCΌ -PC
X tn -pX tn -p
3 -PO3 -PO
α ό p p Tr mm m oo ·*τ »*30) * ** ^ *» vα ό p p Tr mm m oo · * τ »* 30) * ** ^ *» v
—. CU PC r- Ό· s— CN CM CO CM-. CU PC r- Ό · s— CN CM CO CM
0 3 (N <n rs) es) ro0 3 (N <n rs) es) ro
C HC H
•H C• H C
G -HG -H
Cu σι-h OEOm o r^rsj cm »to 4J u n t— corn vo as <— •P P O o t— mm mmoo CU D 1) P ^ ~ - C Z C Qj o O OO oooCu σι-h OEOm o r ^ rsj cm »to 4J u n t— corn vo as <- • P P O o t— mm mmoo CU D 1) P ^ ~ - C Z C Qj o O OO ooo
CC
σ' .3 •<3· .3 σ> -pσ '.3 • <3 · .3 σ> -p
Pi - Pi C -pcm vo ms— voom CU D 3 o oo ro r~ r-'OT— •ro 2 Λ! ro co -sr ro cm cm ro 3Pi - Pi C -pcm vo ms— voom CU D 3 o oo ro r ~ r-'OT— • ro 2 Λ! ro co -sr ro cm cm ro 3
M «HM «H
M OM O
tn o i—i λ; C S oo S- OVO vorr p; CU coco mro cmoo 3 -P P oo -sr -sr cm cm<— •P L> L3 3 * 302:0.0 s- s- s- T- .-tn o i — i λ; C S oo S- OVO vorr p; CU coco mro cmoo 3 -P P oo -sr -sr cm cm <- • P L> L3 3 * 302: 0.0 s- s- s- T- .-
3 P3 P
E· o Ή c cE · o Ή c c
-P -P-P -P
tn -p -PQ) oo o oo s— co o .3 -P VO <— s— vo as oo co PO s— m covo sr sr ro (UPO cm co e. c. ε s— :3tn -p -PQ) oo o oo s— co o .3 -P VO <- s— vo as oo co PO s— m Covo sr sr ro (UPO cm co e. c. ε s—: 3
-P-P
tn -p >s E tn •P >1 <U >. co •ei .-π o o oo mmo -- I—( OP VO C- o O CM ST ·.tn -p> s E tn • P> 1 <U>. co • ei.-π o o oo mmo - I— (OP VO C- o O CM ST ·.
-P>£co CM COCO CM CM T— > c Cl-P> £ co CM COCO CM CM T—> c Cl
<D PJ<D PJ
O Q) 3 C IO Q) 3 C I
O -P Ai -P -PO -POO -P Ai -P -PO -PO
md (U^rP^tnoC >i -P Cmd (U ^ rP ^ tnoC> i -P C
4J 4J+j:3 iUJ OM P -P -P 3 P4J 4J + j: 3 iUJ OM P -P -P 3 P
U O 3 (D O-π Q)03rP ti) C CU 0 E C C tn CU O 3 (D O-π Q) 03rP ti) C CU 0 E C C tn C
P 3 -P -P +J -p tn :3 >i CL) -P -P O 3 <U >.0) 3 -P 3 tnu-)CM inu o-n >itu tn-pppo mi o -p pc p: p p; m ppcq. p pc p m p; p p; h p! x C 3 3 Ό 3 Ό 3 0. C 3-P Ό 3 I 3 *P 3 P 3 3 P 3 x p η X p 3 CU -P '-3 C P < P W -P :3 3 X C CtC >. Ui Q >. P C tn Q-co LhP X σ·η Q-ro i-j i2 83972P 3 -P -P + J -p tn: 3> i CL) -P -PO 3 <U> .0) 3 -P 3 tnu-) CM inu on> itu tn-pppo mi o -p pc p: pp; m ppcq. p pc p m p; p p; h p! x C 3 3 Ό 3 Ό 3 0. C 3-P Ό 3 I 3 * P 3 P 3 3 P 3 x p η X p 3 CU -P '-3 C P <P W -P: 3 3 X C CtC>. Ui Q>. P C tn Q-co LhP X σ · η Q-ro i-j i2 83972
Entsyymin kemialliset ominaisuudetChemical properties of the enzyme
Esillä olevan keksinnön mukaisen Bacillus licheniformis -asetolaktaattidekarboksylaasientsyymin vaikutuksen riippuvaisuus pH-arvosta määrättiin Bacillus licheniformis -kantojen 5 A 446 ja C 600 uutteista eri pH-arvoilla 0,03 M sitraatti/fos-faattipuskurissa 20°C:ssa edellä olevan a-asetolaktaattidekar-boksylaasivaikutuksen määräämismenetelmän mukaan. Viitataan mukana liitteenä oleviin piirustuksiin, joista kuvio 1 ja kuvio 2 esittävät graafisesti suhteellista vaikutusta pH-10 arvoon nähden a-asetolaktaattidekarboksylaasientsyymeillä, jotka on valmistettu vastaavasti kannoista A 446 ja C 600. Optimi-pH-arvon havaittiin olevan välillä 5-6.The pH dependence of the effect of the Bacillus licheniformis acetolactate decarboxylase enzyme of the present invention was determined from extracts of Bacillus licheniformis strains 5 A 446 and C 600 at different pH values in 0.03 M citrate / phosphate buffer at 20 ° C from the above a-acetolac according to the method of determination. Reference is made to the accompanying drawings, in which Figure 1 and Figure 2 graphically show the relative effect on pH-10 with α-acetolactate decarboxylase enzymes prepared from strains A 446 and C 600, respectively. The optimum pH was found to be between 5-6.
Stabiilisuus 15 Bacillus licheniformis -entsyymin raakauutteiden stabiilisuus testattiin käyttöolosuhteissa, so. 10°C:ssa ja käyneessä, mutta ei kypsyneessä oluessa.Stability The stability of the crude extracts of Bacillus licheniformis was tested under the conditions of use, i. At 10 ° C and in fermented but not matured beer.
Stabiilisuus tulee esiin seuraavasta taulukosta.The stability is shown in the following table.
2020
Taulukko III StabiilisuustestiTable III Stability test
Kanta Puoliintumisikä päivissä 25 A 446 21 C 600 15 A 446 11,5 (määrättynä käymisvai heessa olevasta oluesta) 30 Kun Klebsiella pneumonia -entsyymin puoliintumisikä on vain 2-3 tuntia, esillä olevan keksinnön mukainen entsyymi osoittaa huomattavasti parempaa stabiilisuutta oluen pano-olosuhteissa verrattuna tunnettuun entsyymiin.Strain Half-life in days 25 A 446 21 C 600 15 A 446 11.5 (determined from fermented beer) 30 When the half-life of Klebsiella pneumonia is only 2-3 hours, the enzyme of the present invention shows significantly better stability under beer loading conditions. to a known enzyme.
35 pl-määritvs pl on määrätty kanta A 446:n raakauutteesta ohutlevygeeli-elektrofokusoinnin avulla noin 4,7:ksi.The 35 μl assay is determined to be about 4.7 from the crude extract of strain A 446 by thin-layer gel electrofocusing.
i3 83972i3 83972
Immunologiset ominaisuudet α-asetolaktaattidekarboksylaasin puhdistettu fraktio kannasta C 600 (Bacillus licheniformis) käytettiin immunoimaan kaneja menetelmän mukaan, jonka ovat selostaneet Harboe ja Ingild: 5 N. H. Axelsen: Handbook of Immunoprecipitation-in-Gel Techniques, Blackwell Scientific Publications, Lontoo 1983.Immunological Properties The purified fraction of α-acetolactate decarboxylase from strain C 600 (Bacillus licheniformis) was used to immunize rabbits according to the method described by Harboe and Ingild: 5 N. H. Axelsen: Handbook of Immunoprecipitation-in-Gel Techniques, Blackwell Scientific Publications, London 1983.
Tällä tavoin valmistettua vasta-ainetta Bacillus licheniformis -entsyymille käytettiin suorittamaan risti-immunoelektro-10 foreesi ja peräkkäinen risti-immunoelektroforeesi, kuten ovat selostaneet vastaavasti A. 0. Grubb ja J. Krtfll edellä mainitussa julkaisussa.The antibody thus prepared for Bacillus licheniformis was used to perform cross-immunoelectrophoresis and sequential cross-immunoelectrophoresis, as described by A. 0. Grubb and J. Krtf11, respectively, in the above-mentioned publication.
Kun antigeeni ei ole homogeeninen, on tuotettu vasta-aine 15 polyspesifinen ja synnyttää jopa 15 juovaa risti-immunoelekt-roforeesissa, joista yksi on a-asetolaktaattidekarboksylaasin saostus juova. Tämän juovan identifioimista varten noudatettiin entsyymin vaikutukseen perustuvaa yläkerrostekniikkaa. immunoelektroforeesin jälkeen levyä ei kiinnitetty eikä vär-20 jätty kuten tavallista, vaan sitä inkuboitiin 5 min 30 ml:ssa seuraavaa seosta 14 cmsn läpimittaisen petrimaljan kannessa: 150 μΐ etyyli-2-asetoksi-2- Sekoitettiin ja inkuboitiin metyyli-asetoasetaattia huoneenlämmössä 15 min ajan.When the antigen is not homogeneous, the antibody produced is 15 polyspecific and generates up to 15 bands in cross-immunoelectrophoresis, one of which is the α-acetolactate decarboxylase precipitation band. To identify this band, an upper layer technique based on the effect of the enzyme was followed. after immunoelectrophoresis, the plate was not fixed and stained as usual, but was incubated for 5 min in 30 ml of the following mixture in a 14 cms diameter petri dish lid: 150 μΐ ethyl-2-acetoxy-2- Mixed and incubated with methyl acetoacetate at room temperature for 15 min .
25 1 200 μΐ H20 Sitten lisättiin H20:ta 1 650 μΐ 1 N NaOH 30 ml:aan asti.25 1 200 μΐ H 2 O H 2 O was then added to 1 650 μΐ 1 N NaOH to 30 mL.
Inkuboinnin jälkeen seoksen annettiin tippua pois levyltä, joka kiedottiin Vitawrap-muovikaIvoon ja alumiinikalvoon ja 30 inkuboitiin 30 min huoneenlämmössä.After incubation, the mixture was allowed to drip off a plate wrapped in Vitawrap plastic film and aluminum foil and incubated for 30 min at room temperature.
Levy pantiin sitten 14 cm:n läpimittaisen petrimaljan kanteen ja peitettiin seuraavalla seoksella: 35 30 ml 2-prosenttista LSA-agaroosia (HaO) 3 ml 1-prosenttista kreatiinia (Ha0) Sekoitettiin 55°C:ssa i4 83972 6 ml 5-prosenttista naftolia 2,5 N NaOH:ssaThe plate was then placed on the lid of a 14 cm diameter petri dish and covered with the following mixture: 35 30 ml of 2% LSA agarose (HaO) 3 ml of 1% creatine (Ha0) Stirred at 55 ° C i4 83972 6 ml of 5% naphthol In 2.5 N NaOH
Peitettyä levyä inkuboitiin huoneenlämmössä noin 1 h. a-aseto-5 laktaattdekarboksylaasisakan juova on väriltään punainen ja se voidaan identifioida.The covered plate was incubated at room temperature for about 1 h. The α-aceto-5 lactate decarboxylase precipitate band is red in color and can be identified.
Kuten edellä on mainittu, kaikkien luetteloitujen Bacillus licheniformis -kantojen entsyymien peräkkäinen risti-immuno-10 elektroforeesi C 600-a-asetolaktaattidekarboksylaasin vasta-aineen kanssa osoitti, että Bacillus licheniformis -entsyymit ovat immunokemiallisesti identtisiä, kun taas a-asetolaktaat-tidekarboksylaasi Bacillus breviksestä ei saostu C 600-a-asetolaktaattidekarboksylaasin vasta-aineen kanssa, osoittaen 15 että Bacillus licheniformis - ja Bacillus brevis -kannat tuottavat molemmat eri tyyppistä a-asetolaktaattidekarboksylaa-sientsyymiä, mutta soveltuvat hyvin aiottuun käyttötarkoitukseensa oluen valmistuksessa.As mentioned above, sequential cross-immuno-10 electrophoresis of all listed Bacillus licheniformis enzymes with the C 600-α-acetolactate decarboxylase antibody showed that the Bacillus licheniformis enzymes from Bacillus licheniformis are not immunochemically identical to those from α-acetolac precipitates with an antibody to C 600-α-acetolactate decarboxylase, indicating that strains of Bacillus licheniformis and Bacillus brevis both produce different types of α-acetolactate decarboxylase enzyme, but are well suited for their intended use in beer production.
20 Seuraavat esimerkit on annettu tämän keksinnön valaisevina toteutuksina eikä niitä ole tarkoitettu sen erikoisrajoituk-seksi.The following examples are provided as illustrative embodiments of the present invention and are not intended to be particularly limited thereto.
Esimerkki 1 25 Kantaa A 446 (Bacillus licheniformis, NRRL B-3751) lisäänny-tettiin TY-elatusaineessa ravistelupulloissa 30°C:ssa kunnes OD (450) oli 6.Example 1 Strain A 446 (Bacillus licheniformis, NRRL B-3751) was grown in TY medium in shake flasks at 30 ° C until the OD (450) was 6.
TY-elatusaine: 30 Tryptikaasi 20 gTY medium: 30 Trypticase 20 g
Hiivauute 5 gYeast extract 5 g
FeCl3, 6 HaO 7 mgFeCl 3, 6 HaO 7 mg
MnCla, 4 HaO 1 mgMnCl 2, 4 HaO 1 mg
MgS04, 7 HaO 15 mg 35 Tislattua vettä ad 1 000 ml is 83972 100 ml ravistelupullojen viljelystä siirrettiin 1,5 litranMgSO 4, 7 HaO 15 mg 35 Distilled water ad 1000 ml is 83972 100 ml of shake flask culture was transferred to a 1.5 liter
Kieler-fermentoimisastiaan, joka sisälsi epäorgaanisia suoloja sisältävää elatusainetta per litra: 5 CaCl2, 2 H20 0,5 gKieler fermentation vessel containing medium containing inorganic salts per liter: 5 CaCl2, 2 H2O 0.5 g
MgSCU, 7 H20 0,5 g KH2P04 4,0 g (NH4)2S04 22 gMgSO 4, 7 H 2 O 0.5 g KH 2 PO 4 4.0 g (NH 4) 2 SO 4 22 g
Hivenmetallien liuos * 3 ml 10 Pluroni 1 mlTrace metal solution * 3 ml 10 Pluron 1 ml
Dekstroosi 150 g ♦Hivenmetallien liuos: H3BO3 500 mg/100 ml 15 CuS04, 5 H20 63 mg/100 ml KI 100 mg/100 mlDextrose 150 g ♦ Trace metal solution: H3BO3 500 mg / 100 ml 15 CuSO 4, 5 H 2 O 63 mg / 100 ml KI 100 mg / 100 ml
FeCl3, 6 H20 333 mg/100 mlFeCl 3, 6 H 2 O 333 mg / 100 mL
MnS04, H20 448 mg/100 mlMnSO 4, H 2 O 448 mg / 100 mL
NaMo04, 2 H20 200 mg/100 ml 20 ZnS04, 7 H20 712 mg/100 mlNaMoO 4, 2 H 2 O 200 mg / 100 ml 20 ZnSO 4, 7 H 2 O 712 mg / 100 ml
Viljelyn aikana pidettiin pH arvossa 7,0 lisäämällä NaOH:ta. Lämpötila oli 30°C ja tuuletus ja sekoitus säädettiin niin, että saatiin positiivinen hapen paine.During the culture, the pH was maintained at 7.0 by the addition of NaOH. The temperature was 30 ° C and the ventilation and agitation were adjusted to obtain a positive oxygen pressure.
2525
Solut otettiin talteen sentrifugoimalla sen jälkeen kun solu-tiheys vastasi arvoa OD (450) 34.Cells were harvested by centrifugation after the cell density corresponded to OD (450) 34.
Käymisen edistyminen käy ilmi seuraavasta taulukosta: 30The progress of the fermentation is shown in the following table:
Taulukko VITable VI
Vaikutus mitattuna käymisen aikana Käymisaika NU/ml viljelyä OP M50^ 35 tunneissa 0 0 1,35 5 0 1,69 21 0,022 19 ie 83972Effect measured during fermentation Fermentation time NU / ml culture OP M50 ^ 35 hours 0 0 1.35 5 0 1.69 21 0.022 19 ie 83972
Taulukko VI (jatkoaϊTable VI (cont
Vaikutus mitattuna käymisen aikana Kävmisaika NU/ml viljelyä OP (450) 5 tunneissa 24 0,076 28 28 0,440 34Effect measured during fermentation Fermentation time NU / ml culture OP (450) in 5 hours 24 0.076 28 28 0.440 34
Esimerkki 2 10 Bacillus licheniformis -kantaa A 446 lisäännytettiin ja viljeltiin kuten on selostettu esimerkissä 1 sillä erotuksella, että käymisväliaine sisälsi 180 g dekstroosia ja että solut otettiin talteen silloin kun solutiheys vastasi arvoa OD (450) 47.Example 2 Bacillus licheniformis strain A 446 was propagated and cultured as described in Example 1, except that the fermentation medium contained 180 g of dextrose and that the cells were harvested when the cell density corresponded to OD (450) 47.
15 112 g soluja (märkä paino) suspendoitiin 20 mM K-fosfaattipus-kuriin, pH 6,8 ja käsiteltiin lysotsyymillä 30 min ajan käyttäen 1 mg/ml lysotsyymiä 37°C:ssa. Sitten liuotetut solut käsiteltiin ultraäänellä Branson-laitteella B 12. Lisättiin 20 ammoniumsulfaattia saatuun raakauutteeseen 25-prosenttiseen kyllästykseen asti ja seos pantiin jäihin 30 min ajaksi.112 g of cells (wet weight) were suspended in 20 mM K-phosphate buffer, pH 6.8 and treated with lysozyme for 30 min using 1 mg / ml lysozyme at 37 ° C. The dissolved cells were then sonicated on a Branson apparatus B 12. 20 Ammonium sulfate was added to the resulting crude extract until 25% saturation and the mixture was placed on ice for 30 min.
Sentrifugoimisen jälkeen oli entsyymivaikutus päällä olevassa nesteessä.After centrifugation, there was an enzyme effect in the supernatant.
2525
Lisättiin ammoniumsulfaattia päällä olevaan nesteeseen 70-prosenttiseen kyllästykseen asti ja seos pantiin jäihin 30 min ajaksi. Sentrifugoimisen jälkeen oli entsyymivaikutus sakassa.Ammonium sulfate was added to the supernatant until 70% saturation and the mixture was placed on ice for 30 min. After centrifugation, there was enzyme activity in the precipitate.
3030
Sakka suspendoitiin 20 mM K-fosfaattiin, pH 6,8 ja sen jälkeen lisättiin 200 mg/ml polyetyleeniglykolia (MW 6 000). Seos jätettiin 30 min ajaksi huoneenlämpöön. Vaikutus havaittiin päällä olevassa nesteessä sentrifugoimisen jälkeen.The precipitate was suspended in 20 mM K-phosphate, pH 6.8, and then 200 mg / ml polyethylene glycol (MW 6,000) was added. The mixture was left at room temperature for 30 min. The effect was observed in the supernatant after centrifugation.
Päällä olevan nesteen proteiinipitoisuus adsorboitiin Whatman DE 52-anioninvaihtolaitteeseen, jota pestiin sitten 20 mM K-fosfaattipuskurilla, pH 6,8 ja eluoitiin sitten K-fosfaatti- 35 i7 83972 puskurigradientilla (20 mM - 500 mM) pH 6,8. Fraktiot, joissa oli entsyyxnivaikutusta, koottiin ja dialysoitiin 20 mM K-fosfaattipuskurin kanssa, pH 6,8. Lopuksi dialysaatti lyofi-lisoitiin.The protein content of the supernatant was adsorbed onto a Whatman DE 52 anion exchanger, which was then washed with 20 mM K-phosphate buffer, pH 6.8, and then eluted with a K-phosphate-35 83972 buffer gradient (20 mM to 500 mM) pH 6.8. Fractions with enzyme activity were pooled and dialyzed against 20 mM K-phosphate buffer, pH 6.8. Finally, the dialysate was lyophilized.
55
Puhdistumisen edistyminen käy ilmi seuraavasta taulukosta VII: ie 83972 c 0) cThe progress of the purification is shown in the following Table VII: ie 83972 c 0) c
•rA• rA
:3 tn c O c -P 1) O :3 o oj o in o m o- O c o i— o <—1 o o o- E< t»— r- 04 m m t— τ- Ι: 3 tn c O c -P 1) O: 3 o oj o in o m o- O c o i— o <—1 o o o- E <t »- r- 04 m m t— τ- Ι
UIUI
33
-P C-P C
C/5 t-* H 0 Ό 5-i lti o- Comoro -C 5-4 — ^ ^ ^ 30) -— oi m o- o -- σ Λ λ; o)C / 5 t- * H 0 Ό 5-i lti o- Comoro -C 5-4 - ^ ^ ^ 30) -— oi m o- o - σ Λ λ; No)
•rA• rA
cc
r·IR · I
CP-HCP-H
EOJ'i» ο σ rr ld ro rrEOJ'i »ο σ rr ld ro rr
•P -— -r m 04 IOOOT• P -— -r m 04 IOOOT
P Ο Ο Ο Ο T- r-P Ο Ο Ο Ο T- r-
00)5-4 - «. ·. -- v ^ V00) 5-4 - «. ·. - v ^ V
2 Oi ft o O O O Ooo c 05 052 Oi ft o O O O Ooo c 05 05
•H•B
ΛίΛί
•H 00 *3- -T vo CP -a· VO• H 00 * 3- -T vo CP -a · VO
O 04 oo oo ,— 04 m o- 04 T VO O' CM 04 ,—O 04 oo oo, - 04 m o- 04 T VO O 'CM 04, -
M rHM rH
-Hg vo m O' i— un^r > σ m oo o in m 5-1 ·=τ ο -τ m σ σ 0 D 0) - - - .. _-Hg vo m O 'i— and ^ r> σ m oo o in m 5-1 · = τ ο -τ m σ σ 0 D 0) - - - .. _
P2 ϋι O ,— t— ,— OOP2 ϋι O, - t—, - OO
33
3 -H3 -H
id cid c
E-< -HE- <-H
*H*B
0) vo o oo moitnoo -p m σ n m σν 0 IA t— VO O' 00 04 04 5-iCp ·*τ (N i— m0) vo o oo moitnoo -p m σ n m σν 0 IA t— VO O '00 04 04 5-iCp · * τ (N i— m
Cu E -- -- Γ ΗCu E - - Γ Η
EE
>1 CP> 1 CP
5>-i Ή Ο Ο Ο Ο Ο Ο τ- Ο 1 I vo vo vo in rr in * >E -u· 'ϊ· -<r in 0404045> -i Ή Ο Ο Ο Ο Ο Ο τ- Ο 1 I vo vo vo in rr in *> E -u · 'ϊ · - <r in 040404
I IIII III
II El C .22 I ft) ΛίII El C .22 I ft) Λί
H U)C I « 3 «1 C I Q) .3 04-* 3 CH U) C I «3« 1 C I Q) .3 04- * 3 C
II :3 103 W -H O 3 >p U) 5-4)-4 4-1 5-4 -HII: 3 103 W -H O 3> p U) 5-4) -4 4-1 5-4 -H
C 3 3 E E 3 3 3 C 3 3 3 -PH Λ5 Vi Λ -h U-iU) ο ή ί> E 3 ιλ λ; m n o tn m > an 3 wc >- H 3 -H -h I I—I WEIH 3 >1 O -P -P 04 :3 3 -P >, 3 Jp r-twc-H:3 C E -η :3 ρηλ oi >,m ^ "j >,h -P-P3 OCO-P-r-i 3 3 3 -P -ro O 0 >ί O -P -P3C 3 3 E E 3 3 3 C 3 3 3 -PH Λ5 Vi Λ -h U-iU) ο ή ί> E 3 ιλ λ; mno tn m> an 3 wc> - H 3 -H -h II — I WEIH 3> 1 O -P -P 04: 3 3 -P>, 3 Jp r-twc-H: 3 CE -η: 3 ρηλ oi>, m ^ "j>, h -P-P3 OCO-Pri 3 3 3 -P -ro O 0> ί O -P -P3
0 3C-P 3E-P 3-P -P Oi-H3C 3 W · H 3 -PC0 3C-P 3E-P 3-P -P Oi-H3C 3 W · H 3 -PC
•H 3 3 U) :3 E 3 C iH-HC3C :3 CP U) 3 -PQP:3 -ΡΌ3 P· 3 U) -H rH 3 3 3 3 I—I 0 3 3 3 rP 3 -H 3 u) Cn-ro U) 3 3• H 3 3 U): 3 E 3 C iH-HC3C: 3 CP U) 3 -PQP: 3 -ΡΌ3 P · 3 U) -H rH 3 3 3 3 I — I 0 3 3 3 rP 3 -H 3 u) Cn-ro U) 3 3
X M E H 4J 1*PU) 3 Ό U) U-ι U) H44 C03i Η-Ρ0 -Η-ΡΛί JZX M E H 4J 1 * PU) 3 Ό U) U-ι U) H44 C03i Η-Ρ0 -Η-ΡΛί JZ
3 3 C --4 3 in c η Λί d C ·4 h m :3 tn 3 O -H Ό 0 -p C 3 O h 3 P 3 3 0 :3 3 3 3 3 3 3 0 3 3 :3 3 3 O :3 -C -H 3 >t -C Ή :3 3 [p CXCCP O-CWW-P DCL-PWP t< C H « n >- +J c H >i -M -r—i 033 3 C --4 3 in c η Λί d C · 4 hm: 3 tn 3 O -H Ό 0 -p C 3 O h 3 P 3 3 0: 3 3 3 3 3 3 3 0 3 3: 3 3 3 O: 3 -C -H 3> t -C Ή: 3 3 [p CXCCP O-CWW-P DCL-PWP t <CH «n> - + J c H> i -M -r — i 03
Claims (6)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK2524/83A DK252483D0 (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | ALPHA-ACETOLACTATE DECARBOXYLASEEMZYM PRODUCT AND PREPARATION thereof |
DK252483 | 1983-06-03 | ||
FI842203A FI83885C (en) | 1983-06-03 | 1984-06-01 | -acetolactate decarboxylase enzyme and its preparation |
FI842203 | 1984-06-01 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI894142A FI894142A (en) | 1989-09-01 |
FI894142A0 FI894142A0 (en) | 1989-09-01 |
FI83972B true FI83972B (en) | 1991-06-14 |
FI83972C FI83972C (en) | 1991-09-25 |
Family
ID=26066578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI894142A FI83972C (en) | 1983-06-03 | 1989-09-01 | -acetolactate decarboxylase enzyme and their preparation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI83972C (en) |
-
1989
- 1989-09-01 FI FI894142A patent/FI83972C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI894142A (en) | 1989-09-01 |
FI83972C (en) | 1991-09-25 |
FI894142A0 (en) | 1989-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bormann et al. | Degradation of microbodies in relation of activities of alcohol oxidase and catalase in Candida boidinii | |
FI83885C (en) | -acetolactate decarboxylase enzyme and its preparation | |
EA010179B1 (en) | Biochemical synthesis of 1.4-butanediamine | |
CN110951660B (en) | Construction and application of Escherichia coli engineering bacterium for producing malic acid by fixing CO2 | |
FI83972B (en) | α-acetolactate decarboxylase enzyme and preparation thereof | |
CN103534350B (en) | Highly active transaminase is shown for L-glutamic acid, the gene of this enzyme of encoding and they utilize method | |
JPH0779690B2 (en) | New esterase and its manufacturing method | |
JPS6219153B2 (en) | ||
EP0050007B1 (en) | A heat-resistant adenylate kinase, a stable immobilized adenylate kinase composite material, and processes for their production | |
EP0848065B1 (en) | Method for improving optical purity of an amine compound | |
DK150496B (en) | ALPHA-ACETOLACTATE DECARBOXYLASE AND PROCEDURES FOR PREPARING THEREOF | |
US6902915B2 (en) | Heat-stable D-aminoacylase | |
JP3773283B2 (en) | D-Lactate dehydrogenase and method for producing the same | |
JP4160417B2 (en) | Secondary alcohol dehydrogenase and production method thereof | |
JPH06500013A (en) | ALDC derivatives and their uses | |
CN112176019B (en) | Method for preparing (R) -1- (3-trifluoromethylphenyl) ethanol by biological catalysis | |
WO2020213374A1 (en) | Recombinant production of peroxidase | |
JP3694335B2 (en) | Thermostable O-acetylserine sulfhydrylase and process for producing the same | |
EP1305407A2 (en) | Preparation of dicarboxylic acid monoesters from cyanocarboxylic acid esters | |
Amrane | Lactic acid production during the associated and the deceleration growth phases of Lactobacillus helveticus cultivated in various conditions and media | |
JPS62278981A (en) | Production of polyphenol oxidase | |
KR20100102871A (en) | Norcardia sp. producing cholesterol oxidase with body fat decomposing activity and method of producing cholesterol oxidase using thereof | |
Kim et al. | Effect of copper on the growth and methanol dehydrogenase activity of Methylobacillus sp. strain SK1 DSM 8269 | |
JPS6248379A (en) | Production of cephalosporin c acylase | |
JPH1156358A (en) | Gallic acid decarboxylase and production of pyrogallol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |
Owner name: NOVOZYMES A/S |